DE4391398C2 - Method and device for detecting a lack of coolant in an air conditioning system - Google Patents
Method and device for detecting a lack of coolant in an air conditioning systemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technologie zur Präzisionserfassung eines Mangels eines Kühlmittels in einer Klima-Anlage, die zur Verwendung bei Kühlgeräten für Automobile oder ähnliches geeignet ist.The present invention relates to technology for the precise detection of a lack of a coolant in an air conditioning system for use in refrigerators for Automobile or the like is suitable.
Bei einer Klima-Anlage wird im wesentlichen ein Kühlmittel sensor in einem geschlossenen Kreis, in dem das Kühlmittel zirkuliert, installiert, um zu erfassen, ob die Menge an Kühlmittel in dem geschlossenen Kreis ausreichend oder nicht-ausreichend ist. Die vorliegende Erfindung schlägt einen Kühlmittelsensor, der in der nicht-vorveröffentlichten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-180546 (im folgen den als Stand der Technik bezeichnet) offenbart ist, vor, der einen Sensorkörper mit einem Kühlmittelflußwegabschnitt für den Durchgang des Kühlmittels, der in einem Flußweg zwischen einem Kondensator und einem Verdampfer in einem Kühlkreislauf vorgesehen ist, eine Kühlmittelkammer, die in dem Sensorkörper oberhalb des Kühlmittelflußwegabschnitts angeordnet ist und mit dem inneren des Kühlmittelflußwegab schnittes in Verbindung steht, und ein wärmeempfindliches Bauteil, das innerhalb der Kühlmittelkammer zum Erfassen, ob das Kühlmittel innerhalb der Kammer in einem flüssigen Zu stand ist, vorgesehen ist, umfaßt.An air conditioning system essentially uses a coolant sensor in a closed circuit in which the coolant circulated, installed to detect whether the amount of Sufficient coolant in the closed circuit or is not sufficient. The present invention proposes a coolant sensor shown in the non-prepublished Japanese Patent Publication No. 5-180546 (hereinafter referred to as prior art), the one sensor body with a coolant flow path section for the passage of the coolant in a flow path between a condenser and an evaporator in one Cooling circuit is provided, a coolant chamber, which in the sensor body above the coolant flow path section is arranged and with the interior of the coolant flow path cut communicates, and a heat sensitive Component that is inside the coolant chamber for detecting whether the coolant inside the chamber in a liquid to stand is, is provided, includes.
Der Kühlmittelsensor, der wie oben aufgebaut ist, wird in eine Rohrleitung zwischen einem Sammeltank, der das flüssige Kühlmittel, das durch den Kondensator der Klima-Anlage kon densiert wurde, enthält, und zwischen einem Expansionsven til, wodurch das flüssige Kühlmittel erweitert und verdampft wird, eingepaßt. Mit dem Antreiben der Klima-Anlage geht der Verdichter in Betrieb, und, wenn das in dem Kühlkreislauf zirkulierende Kühlmittel auf eine ausreichende Menge aufge füllt ist, wird das Innere des Kühlmittelflußwegabschnitts des Kühlmittelsensors mit dem flüssigen Kühlmittel, das dort hindurchfließt, gefüllt, bis die Oberfläche der Flüssigkeit die obere Oberfläche des Kühlmittelkammerinneren erreicht.The coolant sensor, which is constructed as above, is in a pipe between a collection tank that holds the liquid Coolant con was contained, and between an expansion vein til, whereby the liquid coolant expands and evaporates is fitted. With the driving of the air conditioning system goes Compressor in operation, and if that in the refrigeration cycle circulating coolant to a sufficient amount is filled, the inside of the coolant flow path section of the coolant sensor with the liquid coolant that is there flows through, filled until the surface of the liquid reaches the top surface of the coolant chamber interior.
Nachdem das wärmeempfindliche Bauteil innerhalb der Kühl mittelkammer in das flüssige Kühlmittel eintaucht, gibt es zu diesem Zeitpunkt aufgrund des Kühlmittels einen be deutenden Kühleffekt derart, daß der Widerstandswert von Bauteilen, wie z. B. eines Thermistors (Heißleiter), aus dem das wärmeempfindliche Bauteil hergestellt ist, auf einem niedrigen Temperaturwert gehalten wird. Wenn sich die Menge des Kühlmittels in dem Kühlkreislauf jedoch aufgrund eines Kühlmittellecks, etc. verringert, sinkt der Flüssigkeits pegel des Kühlmittels innerhalb der Kühlmittelkammer und das wärmeempfindliche Bauteil liegt oberhalb der Kühlmittel flüssigkeitsoberfläche frei. Nachdem der Kühleffekt des gas förmigen Kühlmittels geringer ist als der des flüssigen Kühlmittels, steigt die Temperatur des wärmeempfindlichen Bauteiles an, mit einer daraus folgenden Änderung des Wider standes, die eine Änderung des Stromes, der durch ein Warn gerät läuft, verursacht, wodurch ein Licht eingeschaltet wird, das den Kühlmittelmangel anzeigt.After the heat sensitive component inside the cooling middle chamber in which liquid coolant is immersed at this time due to the coolant be interpretative cooling effect such that the resistance value of Components such as B. a thermistor (thermistor) from which the heat-sensitive component is manufactured on a low temperature value is maintained. If the crowd of the coolant in the cooling circuit, however, due to a Reduced coolant leaks, etc., the liquid drops level of the coolant inside the coolant chamber and that heat-sensitive component lies above the coolant liquid surface free. After the cooling effect of the gas shaped coolant is less than that of the liquid Coolant, the temperature of the heat sensitive rises Component, with a consequent change in the contra standes that a change in the current caused by a warning device is running, causing a light to turn on which indicates the lack of coolant.
Mit dem Kühlmittelsensor gemäß dem Stand der Technik ist eine Bewegung der Flüssigkeitsoberfläche des Kühlmittels in der Kühlmittelkammer aufgrund der Schwankungen des Drucks des Kühlmittels in der Rohrleitung, die durch eine Änderung der Verdichterdrehzahl (bei einem Verdichter für ein Auto mobil aufgrund einer Änderung der Drehzahl des Motors, der den Verdichter antreibt) verursacht werden, sogar ohne Än derung der Kühlmittelmenge nach oben oder nach unten mög lich. Als ein Ergebnis hieraus wird der Pegel der Flüssig keitsoberfläche des Kühlmittels größer als oder kleiner als der des wärmeempfindlichen Bauteils, wobei das Bauteil mit einer daraus folgenden Änderung des Kühleffekts eingetaucht oder freigelegt wird. With the coolant sensor according to the prior art a movement of the liquid surface of the coolant in the coolant chamber due to fluctuations in pressure of coolant in the pipeline caused by a change the compressor speed (for a compressor for a car mobile due to a change in engine speed, the drives the compressor), even without changes the coolant quantity can be increased or decreased Lich. As a result, the level of the liquid coolant surface area greater than or less than that of the heat-sensitive component, the component with a subsequent change in the cooling effect or is exposed.
Wenn daher ein Kühlmittelmangel mit einem Kühlmittelsensor erfaßt wird, der z. B. einen Thermistor mit einem hohen Wi derstand bei niedrigen Temperaturen als wärmeempfindliches Bauteil verwendet, dann werden die Charakteristika, wie sie in Fig. 6 gezeigt sind, erhalten. In dieser Figur ist die Verdichterdrehzahl durch die horizontale Achse dargestellt, der Strom I in der Warngerätschaltung wird durch die verti kale Achse dargestellt und die charakteristischen Kurven B10, B20, B40, B60, B80, B100 und B120 zeigen die Charak teristika für die jeweiligen Kühlmittelfüllstand-Prozent sätze im Bereich von 10, 20, 40, 60, 80, 100 bis 120%, wobei 100% ideal ist. Der Stromwert 10 in Fig. 6 ist der Wert für den Fall, wenn das Warngerät eine Lampe oder ähnliches akti viert, um eine Warnung über nicht-ausreichendes Kühlmittel aus zugeben.Therefore, if a lack of coolant is detected with a coolant sensor, the z. B. uses a thermistor with a high resistance Wi at low temperatures as a heat sensitive component, then the characteristics as shown in Fig. 6 are obtained. In this figure, the compressor speed is represented by the horizontal axis, the current I in the warning device circuit is represented by the vertical axis and the characteristic curves B10, B20, B40, B60, B80, B100 and B120 show the characteristics for the respective coolant level Percentage rates in the range of 10, 20, 40, 60, 80, 100 to 120%, where 100% is ideal. The current value 10 in FIG. 6 is the value for the case when the warning device activates a lamp or the like in order to issue a warning about insufficient coolant.
Mit einem solchen Kühlmittelsensor wird sogar, wenn eine ausreichende Füllstandsmenge innerhalb des Kühlkreislaufs 1, bei einem eines Kühlmittelfüllstand-Prozentsatz F von z. B. 60%, wie durch die charakteristische Linie B60 gezeigt, vorhanden ist, aufgrund eines Mangel-Zustands ein Kühlmit telmangel berichtet, wenn die Verdichterdrehzahl N kleiner als ungefähr 2000 U/min ist. Durch Erhöhen der Drehzahl wird jedoch fälschlich ein ausreichender Zustand erfaßt, und die Kühlmittelmangelwarnung wird gelöscht. Überdies ist es, in dem Fall an dem extremen Ende des Graphen mit der charakte ristischen Linie B10 für den geringen Kühlmittelfüllstand- Prozentsatz, dann unabhängig von der Tatsache, daß ein Kühl mittelmangel-Zustand existiert, nicht möglich, genau zu be urteilen, ob ein ausreichender Zustand oder Mangelzustand existiert, wenn die Verdichterdrehzahl N oberhalb etwa 5000 U/min ist.With such a coolant sensor, even if there is a sufficient fill level in the cooling circuit 1 , at a coolant fill percentage F of z. B. 60%, as shown by the characteristic line B60, reports a lack of coolant due to a deficiency condition when the compressor speed N is less than about 2000 rpm. However, increasing the engine speed incorrectly detects a sufficient condition and clears the low-coolant warning. Moreover, in the case at the extreme end of the graph with the characteristic line B10 for the low coolant level percentage, then regardless of the fact that there is a low coolant condition, it is not possible to judge accurately whether a sufficient condition or deficiency condition exists when the compressor speed N is above about 5000 rpm.
Die JP-A-3-59371 betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen eines Kühlmittellecks eines Kühlzyklusses. Diese bekannte Vorrichtung arbeitet derart, daß nach der Inbetriebnahme eines Kompressors, sobald dieser Betriebsstrom stabilisiert ist, dessen Laststrom durch einen Stromdetektor erfaßt wird. JP-A-3-59371 relates to a detection device a coolant leak of a cooling cycle. This well-known Device works in such a way that after commissioning a compressor as soon as this operating current stabilizes is whose load current is detected by a current detector.
Der Laststrom wird einem Mikrocomputer zugeführt, der den Laststrom mit einem Referenzlaststrom vergleicht, der dem Laststrom des Kompressors entspricht, wenn der Kühlzyklus mit einem normalen Kühlmittel gefüllt ist. Wenn bestimmt wird, daß der Laststrom kleiner ist als der Referenzlast strom, dann wird ein Auslaufen des Kühlmittels bestätigt und der Betrieb des Kompressors wird beendet. Die Vorrichtung zum Erfassen eines Kühlmittellecks führt eine "indirekte" Erfassung eines Kühlmittellecks durch. Diese indirekte Erfassung erfolgt über den Laststrom des Kompressors.The load current is fed to a microcomputer which Compares the load current with a reference load current that corresponds to the Load current of the compressor corresponds when the cooling cycle is filled with a normal coolant. If determined becomes that the load current is smaller than the reference load current, then leakage of the coolant is confirmed and the compressor stops operating. The device to detect a coolant leak, an "indirect" Detection of a coolant leak through. This indirect Detection takes place via the load current of the compressor.
Die JP-A-3-236572 offenbart eine Feuchtigkeitserfassungsvor richtung in einem Kühlzyklus. Bei dieser bekannten Vorrich tung erzeugt ein Feuchtigkeitssensor ein Ausgangssignal, das an eine Steuerschaltung ausgegeben wird. Die Steuerschaltung vergleicht die Feuchtigkeit während des Betriebs eines Kom pressors mit der Feuchtigkeit, nachdem dieser angehalten wurde. Abhängig von der erfaßten Größe wird ein Alarmsignal ausgegeben, wenn bestimmt wird, daß der Feuchtigkeitsgehalt abnormal (zu hoch) ist.JP-A-3-236572 discloses moisture detection direction in a cooling cycle. In this well-known Vorrich device, a moisture sensor generates an output signal that is output to a control circuit. The control circuit compares the humidity during the operation of a comm pressors with the moisture after this stopped has been. Depending on the size detected, an alarm signal is generated issued when it is determined that the moisture content is abnormal (too high).
Die JP-A-2-103357 beschreibt ein Erfassungsgerät zum Erfas sen eines Dampf-Flüssigkeits-Verhältnisses.JP-A-2-103357 describes a detection device for detection a vapor-liquid ratio.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Erfassen eines Mangels eines Kühlmittels in einer Klimaanlage zu schaffen, um eine genaue Erfassung unabhängig von einer Verdichterdrehzahl zu ermöglichen, und um einen unbelasteten Betrieb des Verdich ters und Probleme, wie z. B. das Festfressen bzw. Blockieren des Verdichters, zu verhindern.The present invention is based on the object Method or device for detecting a defect of a coolant in an air conditioner to create a accurate detection regardless of a compressor speed enable, and to an unloaded operation of the Verdich ters and problems such as B. seizing or blocking of the compressor.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung nach Anspruch 2 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1 and solved by a device according to claim 2.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Advantageous developments of the present invention are defined in the dependent claims.
Mit dem obigen Aufbau, zeigt das Ausgangssignal des Kühlmit telsensors an, daß die Menge des Kühlmittels die tatsäch liche Kühlmittelfüllstandsmenge übersteigt, wenn die Menge an flüssigem Kühlmittel, das in Kontakt mit dem Kühlmittel sensor ist, sich mit einem Anstieg der Verdichterdrehzahl erhöht. Nachdem der Beurteilungswert, der der Verdichter drehzahl entspricht, jedoch eingestellt ist, um den Betrag der Änderung des Kühlmittelsensorausgangswertes auszuglei chen, ermöglicht der Vergleich der Sensorausgabe mit dem Beurteilungswert, daß ein Kühlmittelmangelzustand mit hoher Genauigkeit ohne Einfluß der Drehzahl des Verdichters erfaßt werden kann.With the above structure, the output signal of the coolant shows telsensors that the amount of coolant is the actual The coolant level exceeds if the amount of liquid coolant that is in contact with the coolant sensor is dealing with an increase in compressor speed elevated. After the evaluation value, that of the compressor speed corresponds, but is set to the amount to compensate for the change in the coolant sensor output value Chen, the comparison of the sensor output with the Judgment value that a coolant deficiency state with high Accuracy recorded without influence of the speed of the compressor can be.
Überdies kann der Aufbau des vorher erwähnten Kühlmittel sensors einen Sensorkörper mit einem Kühlmittelflußwegab schnitt, der innerhalb der Rohrleitung angeordnet ist, eine Kühlmittelkammer, die innerhalb des Sensorkörpers an einem Ort oberhalb des Kühlmittelflußwegabschnittes angeordnet ist, und die mit dem Kühlmittelflußwegabschnitt in Verbin dung steht, und ein wärmeempfindliches Bauteil, das inner halb der Kühlmittelkammer zum Erfassen, ob das Kühlmittel innerhalb der Kammer in einem flüssigen Zustand ist, vorge sehen ist, umfassen.Moreover, the construction of the aforementioned coolant can sensors a sensor body with a coolant flow path cut, which is arranged within the pipeline, a Coolant chamber located on the inside of the sensor body Located above the coolant flow path section and in communication with the coolant flow path section manure, and a heat-sensitive component that is inside half of the coolant chamber to detect whether the coolant is in a liquid state within the chamber, pre see is include.
Durch Verwendung eines Kühlmittelsensors mit dem obigen Auf bau, der ein wärmeempfindliches Bauteil hat, um zu erfas sen, ob ein Kühlmittel, das in die Kühlmittelkammer oberhalb des Kühlmittelflußwegabschnittes eintritt, in einem flüs sigen Zustand ist, wird der Kühlmittelfluß nicht beeinflußt und eine sehr genaue Erfassung des Kühlmittels ist möglich.By using a coolant sensor with the above construction that has a heat sensitive component to capture sen whether a coolant that is in the coolant chamber above of the coolant flow path section occurs in a river condition, the coolant flow is not affected and a very precise detection of the coolant is possible.
Die Verbindung zwischen der Kühlmittelkammer und dem Kühl mittelflußwegabschnitt in dem Kühlmittelsensor kann über eine einengende Öffnung mit kleinem Durchmesser erfolgen. Mit einem solchen Aufbau verursacht die verengende Öffnung mit kleinem Durchmesser einen Widerstand gegenüber dem Fluß des Kühlmittels von der Rohrleitung in die Kühlmittelkammer und von der Kühlmittelkammer in die Rohrleitung. Als ein Ergebnis können Momentanänderungen der Menge des Kühlmittels in der Kühlmittelkammer derart unterdrückt werden, daß die Erfassungsgenauigkeit weiter erhöht werden kann.The connection between the coolant chamber and the cooler Mittelflußwegabschnitt in the coolant sensor can over a constricting opening with a small diameter. With such a structure causes the narrowing opening with a small diameter a resistance to the river the coolant from the pipeline into the coolant chamber and from the coolant chamber into the pipeline. As a The result can be instantaneous changes in the amount of coolant be suppressed in the coolant chamber such that the Detection accuracy can be further increased.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die die Struktur eines Systems gemäß einem ersten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 1 is a schematic diagram according to a first game Ausführungsbei of the present invention showing the structure of a system.
Fig. 2 ist eine Längsschnittdarstellung, die die innere Struktur eines Kühlmittelsensors, der in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird, zeigt. Fig. 2 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of a coolant sensor, which is used in the first embodiment.
Fig. 3 ist ein charakteristisches Diagramm, das die charakteristischen Kurven zum Bestimmen eines Kühl mittelmangel-Zustands in dem ersten Ausführungsbei spiel darstellt. FIG. 3 is a characteristic diagram showing the characteristic curves for determining a low-coolant condition in the first embodiment.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das eine Kühlmittelmangeler fassungsroutine gemäß dem ersten Ausführungsbei spiel darstellt. FIG. 4 is a flowchart illustrating a coolant shortage detection routine according to the first embodiment.
Fig. 5 ist eine Längsschnittdarstellung, die einen Kühl mittelsensor gemäß einem zweiten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Fig. 5 is a longitudinal sectional view showing a coolant sensor according to a second Ausführungsbei game with the present invention.
Fig. 6 ist ein Diagramm, daß die charakteristischen Kurven des Kühlmittelsensorerfassungsstromes für jeden Kühlmittelfüllstand-Prozentsatz darstellt. Fig. 6 is a graph showing the characteristic curves of the coolant sensor sense current for each coolant level percentage.
Es folgt eine Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vor liegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 1 bis 5. Zuerst er folgt eine Beschreibung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 1 bis 4.There follows a description of the exemplary embodiments of the present invention with reference to FIGS. 1 to 5. First, a description is given of a first exemplary embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 to 4.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein geschlossener Kühlmittel zirkulationskreis 1 in einer Klima-Anlage für ein Automobil eine Rohrleitung 2, die einen Zirkulationskreis, in der ein Kühlmittel F, wie z. B. Ammoniak oder Fleon-Gas, zirkuliert, mit einem Verdichter 3, einem Kondensator 4 und einem Ver dampfer 5, die nacheinanderfolgend entlang der Rohrleitung 2 in der Richtung der Zirkulation des Kühlmittels F (in Fig. 1 durch Pfeil A angezeigt) vorgesehen sind, bildet. Der Ver dampfer 5 ist so angeordnet, daß seine wärmeabsorbierende Oberfläche in das Fahrabteil eines Fahrzeugs (in der Figur nicht gezeigt) zeigt, während der Verdichter 3 mit einem Motor 6 durch eine Solenoid-Kupplung 7 derart verbunden ist, daß die Drehung des Motors 6 an den Verdichter 3 übertragen wird. Das Kühlmittel F wird durch den Verdichter 3 verdich tet und wird einer nachfolgenden Phasenumwandlung unterzo gen, während es durch den Kondensator 4 und den Verdampfer 5 fließt, wobei eine Änderung von einem unter Druck stehenden Gas in eine unter Druck stehende Flüssigkeit und dann zu einem Gas mit niedrigem Druck erfolgt. Während der Änderung von einer Flüssigkeit zu einem Gas in dem Verdampfer 5 wird Wärme aus dem Fahrabteil absorbiert, wodurch das Fahrabteil innere gekühlt wird.As shown in Fig. 1, a closed coolant circulation circuit 1 in an air conditioner for an automobile includes a pipe 2 which has a circulation circuit in which a coolant F, such as. B. ammonia or fleon gas, circulates with a compressor 3 , a condenser 4 and a United steamer 5 , which are successively provided along the pipe 2 in the direction of the circulation of the coolant F (indicated by arrow A in Fig. 1) , forms. The evaporator 5 is arranged so that its heat absorbing surface shows in the driving compartment of a vehicle (not shown in the figure), while the compressor 3 is connected to an engine 6 by a solenoid clutch 7 so that the rotation of the engine 6 is transmitted to the compressor 3 . The refrigerant F is compressed by the compressor 3 and is subjected to a subsequent phase change as it flows through the condenser 4 and the evaporator 5 , changing from a pressurized gas to a pressurized liquid and then to a gas done with low pressure. During the change from a liquid to a gas in the evaporator 5 , heat is absorbed from the travel compartment, thereby cooling the travel compartment internally.
In diesem Fall ist der Verdichter 3 mit dem Motor 6 durch die Solenoid-Kupplung 7 verbunden, wobei die Solenoid-Kupp lung 7 die Drehung des Motors 6 an den Verdichter 3 über trägt. Die Solenoid-Kupplung 7 nimmt z. B. durch Schalten eines Schalters für die Klima-Anlage (in der Figur nicht gezeigt) derart Eingriff, daß die Drehung des Motors 6 an den Verdichter 3 übertragen wird, wodurch der Verdichter 3 angetrieben wird.In this case, the compressor 3 to the motor 6 by the solenoid clutch 7 is connected, the solenoid Kupp lung 7, the rotation of the motor 6 to the compressor 3 carries on. The solenoid clutch 7 takes z. B. by switching a switch for the air conditioning system (not shown in the figure) such that the rotation of the motor 6 is transmitted to the compressor 3 , whereby the compressor 3 is driven.
Ein Sammeltank 8 ist in der Rohrleitung 2 an einem Ort zwischen dem Kondensator 4 und dem Verdampfer 5 zum vorüber gehenden Halten des Kühlmittels F, das in einen flüssigen Zustand übergegangen ist, vorgesehen. Der Sammeltank 8 ist mit einem Sichtfenster 8A versehen, wodurch der Flüssig keitszustand des Kühlmittels F darin beobachtet werden kann.A collecting tank 8 is provided in the pipe 2 at a location between the condenser 4 and the evaporator 5 for temporarily holding the refrigerant F which has changed to a liquid state. The collecting tank 8 is provided with a viewing window 8 A, whereby the liquid state of the coolant F can be observed therein.
Ein Expansionsventil 9 ist in der Rohrleitung an einem Ort zwischen dem Sammeltank 8 und dem Verdampfer 5 vorgesehen. Das Expansionsventil 9 umfaßt ein druckreduzierendes Ventil, das den Druck des flüssigen Kühlmittels F, das aus dem Sam meltank 8 entladen wird, auf einen vorbestimmten Druck der art reduziert, daß es in die Richtung, die durch einen Pfeil A angezeigt ist, fließt. Das Kühlmittel F, dessen Druck durch das Expansionsventil 9 reduziert wurde, verdampft, während es durch den Verdampfer 5 fließt, wobei es in den gasförmigen Zustand übergeht und nachfolgend durch den Ver dichter 3 erneut verdichtet wird.An expansion valve 9 is provided in the pipeline at a location between the header tank 8 and the evaporator 5 . The expansion valve 9 includes a pressure reducing valve which reduces the pressure of the liquid coolant F discharged from the sam meltank 8 to a predetermined pressure such that it flows in the direction indicated by an arrow A. The coolant F, the pressure of which has been reduced by the expansion valve 9 , evaporates as it flows through the evaporator 5 , passing into the gaseous state and subsequently being compressed again by the compressor 3 .
Ein Kühlmittelsensor 10 ist in der Rohrleitung an einem Ort zwischen dem Sammeltank 8 und dem Expansionsventil 9 vorge sehen. Der Kühlmittelsensor 10, wie in Fig. 2 gezeigt, um faßt im wesentlichen einen Sensorkörper 11, der später be schrieben wird, der die äußere Form des Kühlmittelsensors 10 bildet, einen Kühlmittelflußwegabschnitt 12, der so gebildet ist, daß er durch den Sensorkörper 11 durchführt, eine Kühl mittelkammer 17, die in dem Sensorkörper 11 an einem Ort oberhalb des Kühlmittelflußwegabschnittes 12 gebildet ist, und die mit dem Kühlmittelflußwegabschnitt 12 durch eine Beschränkungsöffnung 14 in Verbindung steht, und einen Thermistor 18, der innerhalb der Kühlmittelkammer 17 vorge sehen ist.A coolant sensor 10 is seen in the pipeline at a location between the collecting tank 8 and the expansion valve 9 . The coolant sensor 10 , as shown in FIG. 2, basically includes a sensor body 11 , which will be described later, which forms the outer shape of the coolant sensor 10 , a coolant flow path portion 12 formed so as to pass through the sensor body 11 , A coolant chamber 17 , which is formed in the sensor body 11 at a location above the coolant flow path section 12 , and which communicates with the coolant flow path section 12 through a restriction opening 14 , and a thermistor 18 , which is provided within the coolant chamber 17 .
Der Sensorkörper 11 ist in der einen rechten Winkel bilden den parallelen Röhrenform des Äußeren des Kühlmittelsensors 10 gebildet und ist im wesentlichen mit dem Kühlmittelfluß wegabschnitt 12, der durch den Sensorkörper von der linken Seitenfläche zu der rechten Seitenfläche, wie in Fig. 2 ge zeigt, führt, und der auf den inneren peripheren Oberflächen seiner beiden Enden mit Innengewindeabschnitten 12A, 12A ge bildet ist, und mit einer Öffnung 13 mit einem großen Durch messer, die an einem Ort oberhalb des Kühlmittelflußwegab schnitts 12 gebildet ist, die einen Innengewindeabschnitt 13A auf einer inneren peripheren Oberfläche eines Eintritts abschnitts hat, und mit der Beschränkungsöffnung 14 mit kleinen Durchmesser, die so gebildet ist, daß zwischen einem Bodenabschnitt 13B der Öffnung 13 mit großem Durchmesser und dem vorher erwähnten Kühlmittelflußwegabschnitt 12 eine Ver bindung besteht, versehen.The sensor body 11 is formed at a right angle to form the parallel tubular shape of the exterior of the coolant sensor 10 and is substantially with the coolant flow portion 12 passing through the sensor body from the left side surface to the right side surface as shown in FIG. 2 . leads, and which is formed on the inner peripheral surfaces of its two ends with internal thread sections 12 A, 12 A ge, and with an opening 13 with a large diameter, which is formed at a location above the coolant flow path section 12 , which has an internal thread section 13 A has a portion on an inner peripheral surface of an entrance, and with the small diameter restriction opening 14 formed so that a connection exists between a bottom portion 13 B of the large diameter opening 13 and the aforementioned coolant flow path portion 12 .
Die Rohrleitung 2 wird in beide Innengewindeabschnitte 12A in dem Kühlmittelflußweg 12 derart eingeschraubt, daß das Kühlmittel F in dem Kühlkreislauf 1 mit dem Kühlmittelfluß weg 12 in Verbindung steht.The pipeline 2 is screwed into both internal thread sections 12 A in the coolant flow path 12 in such a way that the coolant F in the cooling circuit 1 communicates with the coolant flow path 12 .
Weiterhin ist eine Abdeckung 15 vorgesehen, um die Öffnung 13 mit großen Durchmesser abzudecken. Die Abdeckung 15 ist zylindrisch geformt und weist einen Außengewindeabschnitt 15A auf, der auf einer äußeren peripheren Oberfläche an des sen oberen Ende gebildet ist, und er weist eine O-Ringnut 15B auf, die auf einer äußeren peripheren Oberfläche an des sen unterem Ende gebildet ist. Ein paar Öffnungen 15C, 15C für elektrische Anschlußleitungen sind in einer diametral beabstandeten Beziehung zueinander axial durch die Abdeckung 15 gebohrt. Ein O-Ring 16 ist in die O-Ringnut 15B einge paßt, wodurch die Öffnung 13 mit großem Durchmesser abge dichtet wird.Furthermore, a cover 15 is provided to cover the opening 13 with a large diameter. The cover 15 is cylindrically shaped and has an externally threaded portion 15 A, which is formed on an outer peripheral surface of the sen upper end, and it has an O-ring groove 15 B on the peripheral on an outer surface of the lower to the sen end is formed. A pair of openings 15 C, 15 C for electrical leads are drilled axially through the cover 15 in a diametrically spaced relationship. An O-ring 16 is in the O-ring groove 15 B fits, whereby the opening 13 is sealed with a large diameter.
Die Kühlmittelkammer 17 ist zwischen der Abdeckung 15 und dem Bodenabschnitt 13B der Öffnung 13 mit großem Durchmesser gebildet. Die Kühlmittelkammer 17 ist durch Gewindeschneiden des Außengewindeabschnitts 15A der Abdeckung 15 in den In nengewindeabschnitt 13A der Öffnung 13 mit großem Durchmes ser in dem Sensorkörper 11 gebildet, und steht mit dem Kühl mittelflußwegabschnitt 12 durch die oben erwähnte Beschrän kungsöffnung 14 in Verbindung.The coolant chamber 17 is formed between the cover 15 and the bottom portion 13 B of the large diameter opening 13 . The coolant chamber 17 is formed by tapping the male threaded portion 15 A of the cover 15 into the male threaded portion 13 A of the large diameter opening 13 in the sensor body 11 , and communicates with the coolant flow path portion 12 through the above-mentioned restriction opening 14 .
Ein wärmeempfindliches Bauelement in der Form des Ther mistors 18 ist innerhalb der Kühlmittelkammer 17 angeordnet. Der Thermistor 18 ist durch Einführen von Anschlußleitungen 18A, 18A in die vorher erwähnten jeweiligen Öffnungen für Anschlußleitungen 15C in der Abdeckung 15 unter Verwendung von gestuften, zylindrisch geformten Abdichtungsbaugliedern 19, 19, an der Abdeckung 15 befestigt. Die jeweiligen An schlußleitungen 18A führen zu der Außenseite des Kühlmittel sensors 10 und sind mit einem extern befestigten Warngerät 33, das später beschrieben wird, verbunden. Der Thermistor 18 ist positionsmäßig innerhalb der Kühlmittelkammer 17 so angeordnet, daß er eine vorbestimmte Höhe H über dem Boden 13B der Öffnung 13 mit großem Durchmesser beabstandet ist.A heat sensitive device in the form of the thermistor 18 is disposed within the coolant chamber 17 . The thermistor 18 is attached to the cover 15 by inserting connecting leads 18 A, 18 A into the respective respective openings for connecting leads 15 C in the cover 15 using stepped, cylindrically shaped sealing members 19 , 19 . The respective connection lines 18 A lead to the outside of the coolant sensor 10 and are connected to an externally attached warning device 33 , which will be described later. The thermistor 18 is positioned within the coolant chamber 17 so that it is spaced a predetermined height H above the bottom 13 B of the large diameter opening 13 .
Bei diesem Ausführungsbeispiel zeigt der Thermistor 18 der artige Charakteristika, daß, wenn er als ein Ergebnis eines Stromes I, der in den jeweiligen Anschlußleitungen 18A fließt, selbst-erwärmt ist, die Temperatur ansteigt und der Widerstandswert abfällt, während mit externer Kühlung zu dieser Zeit die Temperatur abfällt und der Widerstandswert ansteigt.In this embodiment, the thermistor 18 shows the like characteristics that when it is self-heated as a result of a current I flowing in the respective leads 18 A, the temperature rises and the resistance falls while with external cooling to it Time the temperature drops and the resistance value increases.
Ein Drehzahlerfassungssensor 31 ist an dem Motor 6 vorge sehen. Der Drehzahlerfassungssensor 31 erfaßt die Drehzahl des Motors 6, wodurch die Drehzahl N des Verdichters 3, der mit der Maschine 6 durch die Solenoid-Kupplung 7 verbunden ist, erfaßt wird.A speed detection sensor 31 is provided on the engine 6 . The speed detection sensor 31 detects the rotation speed of the engine 6 , whereby the rotation speed N of the compressor 3 connected to the engine 6 through the solenoid clutch 7 is detected.
Eine Steuerungseinheit 32 ist zur Beurteilung eines Mangels des Kühlmittels, das den geschlossenen Kühlmittelkreis der Klima-Anlage füllt, auf der Grundlage von Signalen von den verschiedenen Sensoren vorgesehen. Die Eingangsseite der Steuerungseinheit 32 ist mit den jeweiligen Anschlußleitun gen 18A des Kühlmittelsensors 10, der in der Rohrleitung 2 vorgesehen ist, und mit dem Drehzahlerfassungssensor 31 ver bunden, während die Ausgangsseite mit dem Warngerät 33, das ein Gerät, wie z. B. eine Lampe, umfaßt, verbunden ist. Wei terhin ist ein Steuerungsprogramm zur Beurteilung der Kühl mittelfüllstandsmenge, wie in Fig. 4 gezeigt, in der Steue rungseinheit 32 enthalten, und eine charakteristische Tabelle, wie z. B. in Fig. 3 gezeigt, ist zusammen mit In formationen, wie z. B. von Bezugsdrehzahlen N0, die aus der charakteristischen Tabelle berechnet werden, in einem Spei cherbereich 32A der Steuerungseinheit 32 gespeichert.A control unit 32 is provided for judging a shortage of the coolant filling the closed coolant circuit of the air conditioner based on signals from the various sensors. The input side of the control unit 32 is connected to the respective connecting lines 18 A of the coolant sensor 10 , which is provided in the pipeline 2 , and to the speed detection sensor 31 , while the output side to the warning device 33 , which is a device such. B. a lamp, is connected. Furthermore, a control program for assessing the coolant level, as shown in FIG. 4, is contained in the control unit 32 , and a characteristic table, such as. B. shown in Fig. 3, is together with In formations such. B. of reference speeds N0, which are calculated from the characteristic table, stored in a storage area 32 A of the control unit 32 .
Die charakteristische Tabelle zeigt die charakteristischen Kurven für jede der Drehzahlen N des Verdichters 3, wobei der Kühlmittelfüllstandsprozentsatz B auf der horizontalen Achse dargestellt ist, und der Ausgangsstrom I des Kühl mittelsensors 10 auf der vertikalen Achse dargestellt ist.The characteristic table shows the characteristic curves for each of the speeds N of the compressor 3 , the coolant level percentage B being shown on the horizontal axis and the output current I of the coolant sensor 10 being shown on the vertical axis.
Angenommen, ein Kühlmittelfüllstandsprozentsatz von 80% sei ein ausreichender Füllstandsprozentsatz, dann kann mit Bezug auf die vorher erwähnte Darstellung aus Fig. 6 der Bereich zur linken der charakteristischen Kurve B80 als ein Bereich mit ausreichendem Füllstand und der Bereich zur rechten als ein Bereich des Kühlmittelmangels angenommen werden. Auf der anderen Seite, kann mit Bezug auf die charakteristische Tabelle aus Fig. 3 gesehen werden, daß auf der Linie für den Kühlmittelfüllstandsprozentsatz von 80% der Erfassungsstrom I variabel ist, wenn die Drehzahl des Verdichters 3 kleiner als 3000 U/min ist, während der Ausgangsstrom I für Dreh zahlen über 3000 U/min konstant bleibt.Assuming that a coolant level percentage of 80% is a sufficient level percentage, then with reference to the previously mentioned illustration of FIG. 6, the area to the left of the characteristic curve B80 can be assumed to be an area with sufficient level and the area to the right as an area of the lack of coolant will. On the other hand, referring to the characteristic table of FIG. 3, it can be seen that on the line for the coolant level percentage of 80%, the sense current I is variable when the speed of the compressor 3 is less than 3000 rpm while the output current I for speeds above 3000 rpm remains constant.
Nachdem die Linie für den Kühlmittelfüllstandsprozentsatz B80 zur Beurteilung, ob die Kühlmittelfüllstandsmenge aus reichend oder nicht-ausreichend ist, eingestellt ist, kann in diesem Fall mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, dann, wenn die Drehzahl N des Verdichters 3 über 3000 U/min ansteigt, eine Beurteilungssteuerung unter Verwendung des erfaßten Stromes I nicht ausgeführt werden, da eine Beur teilung lediglich möglich ist, wenn die Geschwindigkeit kleiner als 3000 U/min ist. Folglich wird die Drehzahl von 3000 U/min in dem Speicherbereich 32A als die Bezugsdrehzahl N0 gespeichert.In this case, after the line for the coolant level percentage B80 for judging whether the coolant level amount is sufficient or insufficient is set, with the present embodiment, when the speed N of the compressor 3 rises above 3000 rpm, one Judgment control using the detected current I cannot be carried out because judgment is only possible when the speed is less than 3000 rpm. Consequently, the speed of 3000 rpm is stored in the storage area 32 A as the reference speed N0.
Mit der Charakteristik-Tabelle aus Fig. 3 wird der Beur teilungswert bezüglich des Ausgangsstromes 1 durch die Linie für den Kühlmittelfüllstandsprozentsatz B80 auf die Beur teilungswerte 1500, 11000, 12000, bis 13000 für die je weiligen Drehzahlen von N500, N1000, N2000, bis N3000 des Verdichters 3 eingestellt. Hier werden die jeweiligen Beur teilungswerte 1500, bis 13000 im allgemeinen als Beurtei lungswerte IN bezeichnet. With the characteristic table from FIG. 3, the assessment value with regard to the output current 1 through the line for the coolant fill level percentage B80 to the assessment values 1500, 11000, 12000, to 13000 for the respective speeds from N500, N1000, N2000, to N3000 of the compressor 3 set. Here, the respective evaluation values 1500 to 13000 are generally referred to as evaluation values IN.
Die Klima-Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf diese Art aufgebaut, während die Beurteilungssteuerung der Kühlmittelfüllstandsmenge gemäß der folgenden Beschreibung, mit Bezug auf Fig. 4, entspricht.The air conditioner according to the present invention is constructed in this way, while the judgment control corresponds to the coolant level according to the following description with reference to FIG. 4.
Zuerst wird im Schritt 1 die Drehzahl N, die der Drehzahl des Motors 6 entspricht, des Verdichters 3 durch Lesen der Drehzahl des Motors 6 durch den Drehzahlerfassungssensor 31 festgestellt. D.h., der Drehzahlerfassungssensor 31 und die Funktion von Schritt 1 bilden die Drehzahlerfassungsein richtung.First, in step 1, the speed N, which corresponds to the speed of the engine 6 , of the compressor 3 is determined by reading the speed of the engine 6 by the speed detection sensor 31 . That is, the speed detection sensor 31 and the function of step 1 form the speed detection device.
Im Schritt 2 wird eine Beurteilung durchgeführt, ob die Drehzahl N kleiner als die Bezugsdrehzahl N0 ist oder nicht. Wenn die Beurteilung "Nein" (N<N0) ist, kehrt die Steuerung zu Schritt 1 zurück und die Ausführung der Beurteilungs steuerung der Kühlmittelfüllstandsmenge im Schritt 3 und die nachfolgenden Schritte werden verzögert.In step 2, an assessment is made as to whether the Speed N is less than the reference speed N0 or not. If the judgment is "No" (N <N0), control returns go back to step 1 and execute the assessment control of the coolant level in step 3 and the subsequent steps are delayed.
Wenn auf der anderen Seite die Beurteilung im Schritt 2 "Ja" (N<N0) ist, geht die Steuerung zum Schritt 3, und der Be urteilungswert IN entsprechend der Drehzahl N wird aus der Charakteristik-Tabelle ausgelesen. D.h., die Charakteri stik-Tabelle und die Funktion von Schritt 2 umfassen die Beurteilungswerteinstellungseinrichtung.On the other hand, if the judgment in step 2 is "Yes" (N <N0), the control goes to step 3 and the loading Judgment value IN corresponding to the speed N becomes from the Characteristics table read out. That is, the characters stik table and the function of step 2 include the Judgment value setting device.
Im Schritt 4 wird der Strom I des Thermistors 18 des Kühl mittelsensors 10 gelesen, und im Schritt 5 wird eine Beur teilung durchgeführt, um festzustellen, ob der Strom I größer als der Beurteilungswert IN ist oder nicht.In step 4, the current I of the thermistor 18 of the coolant sensor 10 is read, and in step 5, a judgment is made to determine whether the current I is larger than the judgment value IN or not.
Wenn die Beurteilung von Schritt 5 "Ja" (I<IN) ist, dann ex istiert ein Mangel-Zustand für das Kühlmittel F in dem ge schlossenen Kühlmittelzirkulationskreis 1 und als ein Ergeb nis wird das Warngerät 33 wirksam, um den Betreiber über den Kühlmittelmangel zu unterrichten. Die Steuerung kehrt dann zum Schritt 7 zurück. If the judgment of step 5 is "Yes" (I <IN), then there is a shortage condition for the coolant F in the closed coolant circulation circuit 1, and as a result, the warning device 33 becomes effective to inform the operator of the coolant shortage to teach. Control then returns to step 7.
Mit der Kühlmittelfüllstandsmenge in einem solchen Mangel zustand kann sogar dann, wenn der Druck des Kühlmittels F in der Rohrleitung 2 mit der Änderung der Drehzahl N des Ver dichters 3 schwankt, was verursacht, daß der Flüssigkeits pegel des Kühlmittels F innerhalb der Kühlmittelkammer 17 nach oben und nach unten schwankt, eine fehlerhafte Benach richtigung, daß ein ausreichender Füllstandszustand trotz des Kühlmittel-Mangels existiert, zuverlässig verhindert werden, nachdem der Beurteilungswert IN eingestellt ist, um der Drehzahl zu entsprechen. Überdies ist durch Verzögerung der Beurteilungssteuerung, wenn die Drehzahl N über der Be zugsdrehzahl N0 ist, eine genauere Beurteilung des Füll stand-Zustands des Kühlmittels F innerhalb des Kühlkreis laufs 1 möglich.With the coolant level in such a condition, even if the pressure of the coolant F in the pipeline 2 fluctuates with the change in the speed N of the poet 3 , causing the liquid level of the coolant F inside the coolant chamber 17 upward and fluctuates downward, erroneous notification that a sufficient fill level exists despite the lack of the coolant can be reliably prevented after the judgment value IN is set to correspond to the rotational speed. Moreover, by delaying the evaluation control when the speed N is above the reference speed N0, a more accurate judgment of the level of the coolant F within the cooling circuit 1 is possible.
Durch Einstellen des Beurteilungswertes IN, der der Drehzahl N des Verdichters 3 entspricht, aus der charakteristischen Tabelle, kann dann eine fehlerhafte Benachrichtigung, daß ein ausreichender Zustand trotz der nicht-ausreichenden Füllstandsmenge des Kühlmittels F in dem Kühlkreislauf 1 existiert, zuverlässig verhindert werden, derart, daß ein fehlerhaftes Ausbleiben einer Warnung des Warngeräts 33 verhindert werden kann. Überdies kann ein Betrieb des Ver dichters 3 ohne Last zuverlässig derart verhindert werden, daß Probleme, wie z. B. das Festfressen bzw. Blockieren des Verdichters 3, verhindert werden können, und ein Schutz des Verdichters 3 effektiv gesteuert werden kann.By setting the evaluation value IN, which corresponds to the speed N of the compressor 3 , from the characteristic table, an erroneous notification that an adequate state exists despite the insufficient fill level of the coolant F in the cooling circuit 1 can be reliably prevented in such a way that a faulty failure to warn the warning device 33 can be prevented. In addition, operation of the United poet 3 can be reliably prevented without load such that problems such. B. seizing or blocking of the compressor 3 can be prevented, and protection of the compressor 3 can be effectively controlled.
Weiterhin ist der Thermistor 18 auf einer vorbestimmten Höhe H innerhalb der Kühlmittelkammer 17 angeordnet. Nachdem die se Höhe H in Beziehung mit der Anordnung des Kühlmittelsen sors 10 und in Beziehung mit der Anordnung der Rohrleitung 2 des geschlossenen Kühlmittelzirkulationskreises 1 geeignet eingestellt werden kann, ist ein bestimmter Grad an Freiheit bei der Einstellung der Erfassungssensibilität für den Kühl mittelmangel möglich. Nachdem die Erfassungscharakteristika des Kühlmittelsensors 10 unterschiedlich sein werden, muß jedoch bei der Einstellung die charakteristische Tabelle erneut erstellt werden.Furthermore, the thermistor 18 is arranged at a predetermined height H within the coolant chamber 17 . After the se height H in relation to the arrangement of the coolant sensor 10 and in relation to the arrangement of the pipe 2 of the closed coolant circulation circuit 1 can be set appropriately, a certain degree of freedom in setting the detection sensitivity for the coolant shortage is possible. After the detection characteristics of the coolant sensor 10 will be different, however, the characteristic table must be created again during the setting.
Als nächstes folgt mit Bezug auf Fig. 5 eine Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Merkmal dieses Ausführungsbeispiels ist die Verwendung eines Sensors, der eine Verbesserung gegenüber einem Sensor zum Erfassen einer zurückbleibenden Kühlmittel menge, der in der ungeprüften japanischen Patentveröffent lichung Nr. 3-199873 offenbart ist, darstellt. Bauteile, die denselben Aufbau, wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel haben, werden durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt und deren Beschreibung wird weggelassen.Next, with reference to FIG. 5, a description will be given of a second embodiment according to the present invention. A feature of this embodiment is the use of a sensor which is an improvement over a remaining amount of coolant sensor disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-199873. Components that have the same structure as those in the first embodiment are indicated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
Der Kühlmittelsensor 41 umfaßt im wesentlichen ein Anschluß bauglied 42 (wird später beschrieben) und einen bolzenför migen Sensorabschnitt 45, der auf das Anschlußbauglied 42 montiert ist.The coolant sensor 41 essentially comprises a connection member 42 (described later) and a bolt-shaped sensor section 45 which is mounted on the connection member 42 .
Das Anschlußbauglied 42, das als Sensorkörper agiert, das in der Rohrleitung 2 vorgesehen ist, umfaßt einen Kühlmittel flußweg 43, der durch das Anschlußbauglied 42 von links nach rechts führt, mit Gewindeabschnitten 43A, 43A, die in dessen linksseitiger und rechtsseitiger Öffnung zur Verbindung mit der Rohrleitung 2 gebildet sind, und eine Sensorbefesti gungsöffnung 44, die axial von oben so gebohrt ist, daß sie mit dem Kühlmittelflußweg 43 in Verbindung steht, und die mit einem Innengewinde auf ihrer inneren peripheren Fläche gebildet ist.The connection member 42 , which acts as a sensor body, which is provided in the pipe 2 , comprises a coolant flow path 43 , which leads through the connection member 42 from left to right, with threaded portions 43 A, 43 A, which in its left-hand and right-hand opening to Connection to the pipe 2 are formed, and a sensor mounting opening 44 which is bored axially from above so that it communicates with the coolant flow path 43 and which is formed with an internal thread on its inner peripheral surface.
Der Sensorabschnitt 45 hat ein metallisches, röhrenförmiges Gehäuse 46 mit geschlossenem Boden, das mit einem Außenge windeabschnitt 46A auf dessen äußerem peripheren vorderen Ende zur gewindemäßigen Ineingriffnahme mit der Sensorbe festigungsöffnung 44 gebildet ist, einen Bolzenkopfabschnitt 46B, der auf dessen Basisende gebildet ist, einen zylin drisch geformten Sensorhalter 47, der aus einem Harz- Material hergestellt ist, der axial in das Gehäuse 46 einge fügt ist, einen Thermistor 48, der als wärmeempfindliches Bauteil dient, der positionsmäßig an einem vorderen Ende des Gehäuses 46 angeordnet ist, mit einer Anschlußleitung 48A, die mit einer Basisplatte 46C des Gehäuses 46 verbunden ist, und mit einer weiteren Anschlußleitung 48B, die mit einer Ausgangsanschlußstange 49 verbunden sind, einer Gummihülse 50, die die offenen Seiten des Gehäuses 46 zusammen mit der Ausgangsanschlußstange 49 bedeckt, und einen Kabelbaum 51 zum Herausführen eines Signals des Thermistors 48 durch die Hülse 50.The sensor section 45 has a metallic, tubular housing 46 with a closed bottom, which is formed with an external thread section 46 A on its outer peripheral front end for threaded engagement with the sensor mounting opening 44 , a bolt head section 46 B which is formed on the base end thereof, a cylin drically shaped sensor holder 47 , which is made of a resin material which is axially inserted into the housing 46 , a thermistor 48 , which serves as a heat-sensitive component, which is positioned at a front end of the housing 46 , with a Connection line 48 A, which is connected to a base plate 46 C of the housing 46 , and with a further connection line 48 B, which are connected to an output connecting rod 49 , a rubber sleeve 50 , which covers the open sides of the housing 46 together with the output connecting rod 49 , and a wire harness 51 for taking out a signal of thermistor 48 through sleeve 50 .
Eine Beschränkungsöffnung 52 mit kleinem Durchmesser ist in die Basisplatte 46C des Gehäuses 46 gebohrt, und eine Kühl mittelkammer 53 ist zwischen dem unteren Ende des Sensor halters 47 und der Basisplatte 46C des Gehäuses 46 gebildet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke der Basisplatte 46C des Gehäuses 46 0,5 mm und der Durchmes ser der Beschränkungsöffnung 52 ist innerhalb des Bereichs von 0,15-0,6 mm eingestellt.A restriction opening 52 with a small diameter is drilled in the base plate 46 C of the housing 46 , and a cooling medium chamber 53 is formed between the lower end of the sensor holder 47 and the base plate 46 C of the housing 46 . In the present embodiment, the thickness of the base plate 46 C of the housing 46 is 0.5 mm and the diameter of the restriction opening 52 is set within the range of 0.15-0.6 mm.
Der derartig aufgebaute Kühlmittelsensor 41 kann auf ähnli che Weise wie der vorher beschriebene Kühlmittelsensor 10 arbeiten. Wenn das Kühlmittel F in dem Kühlkreislauf 1 aus reichend gefüllt ist, fließt es in die Kühlmittelkammer 53 durch die Beschränkungsöffnung 52 und bedeckt und kühlt den Thermistor 48, wodurch der Erfassungsstrom des Sensorab schnitts 45 reduziert wird. Im Fall von nicht-ausreichendem Kühlmittel wird die Rate des Kühlungseffektes für den Ther mistor 48 jedoch reduziert und der Erfassungsstrom des Sen sorabschnitts 45 wird erhöht, nachdem das Kühlmittel F nicht in die Kühlmittelkammer 53 eindringt.The coolant sensor 41 constructed in this way can operate in a manner similar to the previously described coolant sensor 10 . When the coolant F is sufficiently filled in the cooling circuit 1 , it flows into the coolant chamber 53 through the restriction opening 52 and covers and cools the thermistor 48 , thereby reducing the detection current of the sensor portion 45 . In the case of insufficient coolant, however, the rate of the cooling effect for the thermistor 48 is reduced and the detection current of the sensor portion 45 is increased after the coolant F does not enter the coolant chamber 53 .
Folglich kann auch mit dem Kühlmittelsensor 41 dieses Aus führungsbeispiels eine charakteristische Tabelle, die in etwa die gleiche wie die charakteristische Tabelle, die in Fig. 3 dargestellt ist, ist, erhalten werden, wenn er für die Beurteilungssteuerung des Kühlmittelmangels auf die Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Durch Ausführen der Beurteilungssteuerung des Kühlmittel mangels, wie in Fig. 4 gezeigt, kann dann auf der Grundlage dieser charakteristischen Tabelle ein Betriebs-Effekt, der gleich zu dem des ersten Ausführungsbeispiels ist, erreicht werden.Consequently, even with the coolant sensor 41 of this embodiment, a characteristic table that is approximately the same as the characteristic table shown in FIG. 3 can be obtained when it is used for judging control of the coolant shortage in the same manner as in the first Embodiment is used. Then, by performing the judgment control of the lack of the coolant as shown in FIG. 4, an operation effect that is the same as that of the first embodiment can be achieved based on this characteristic table.
Weiterhin kann durch die Verbindung zwischen dem Kühlmittel flußweg 43 und der Kühlmittelkammer 53 durch die Beschrän kungsöffnung 52 mit kleinem Durchmesser der Bewegung des Kühlmittels F zwischen der Kühlmittelkammer 53 und dem Kühl mittelflußweg 43 ein Flußwiderstand auferlegt werden. Als ein Ergebnis können Schwankungen der Flüssigkeitsoberfläche des Kühlmittels F innerhalb der Kühlmittelkammer 53 aufgrund der Veränderung der Drehzahl des Verdichters 3 gelindert werden, und verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel ist aufgrund der zusätzlichen Funktionen des Erfassens einer zurückbleibenden Kühlmittelmenge eine genauere Erfassung der Füllstandsmenge des Kühlmittels F möglich.Further, by the connection between the coolant flow path 43 and the coolant chamber 53 through the restric kung opening 52 with a small diameter of the movement of the coolant F between the coolant chamber 53 and the cooling mittelflußweg 43 is a flow resistance imposed. As a result, fluctuations in the liquid surface of the coolant F within the coolant chamber 53 due to the change in the rotational speed of the compressor 3 can be alleviated, and compared to the first embodiment, more accurate detection of the level of the coolant F is possible due to the additional functions of detecting a remaining amount of the coolant .
Überdies kann mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Einpassen und das Entfernen des Sensorabschnitts 45 leicht ausgeführt werden, nachdem der Kühlmittelsensor 41 mit dem Sensorabschnitt 45, der gewindemäßig an dem Anschlußbauglied 42 befestigt ist, aufgebaut ist, derart, daß eine Instand haltung/Ersetzung des Kühlmittelsensors 41 möglich ist.Moreover, with the present embodiment, the fitting and removal of the sensor section 45 can be easily performed after the coolant sensor 41 is assembled with the sensor section 45 which is threadedly attached to the connector 42 so that maintenance / replacement of the coolant sensor 41 is possible.
In den obigen Ausführungsbeispielen wurde die Erfassung der Drehzahl des Verdichters 3 beschrieben, die durch Erfassung der Drehzahl des Motors 6 mit dem Drehzahlerfassungssensor 31 ausgeführt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das obige Verfahren beschränkt, und die Drehzahl der sich drehenden Welle des Verdichters 3 kann unter Ver wendung eines Kurbelwinkelsensors oder durch Vorsehen eines Drehzahlerfassungssensors auf der sich drehenden Welle des Verdichters 3 erfaßt werden.In the above embodiments, the detection of the rotation speed of the compressor 3 has been described, which is carried out by detection of the rotation speed of the engine 6 with the rotation speed detection sensor 31 . However, the present invention is not limited to the above method, and the rotational speed of the rotating shaft of the compressor 3 can be detected using a crank angle sensor or by providing a rotational speed detection sensor on the rotating shaft of the compressor 3 .
Überdies umfaßt das Warngerät 33 in den obigen Ausführungs beispielen für die Warnung einer nicht-ausreichenden Kühl mittelfüllstandsmenge eine Lampe, und die Warnung wird durch das Einschalten der Lampe wirksam. Die Warnung vor einer nicht-ausreichenden Füllstandsmenge kann jedoch unter Ver wendung eines Programms, das mit einer Steuerungseinheit und ähnlichem verbunden ist, ausgeführt werden, um den Verdich ter 3 anzuhalten, und es kann einen Summer oder eine synthe tisch hergestellte Stimme in das Warngerät 33 derart einbaut sein, daß die Warnung durch den Ton des Summers oder einer Stimme wirksam wird.In addition, the warning device 33 in the above embodiments for warning of insufficient coolant level a lamp, and the warning is effective by turning on the lamp. However, the insufficient level warning can be performed using a program connected to a control unit and the like to stop the compressor 3 , and a buzzer or a synthetic voice can be input to the warning device 33 be installed in such a way that the warning is activated by the sound of the buzzer or a voice.
Wie oben beschrieben, erleidet das flüssige Kühlmittel mit der vorliegenden Erfindung in der Rohrleitung Schwankungen des Drucks, als ein Ergebnis der Drehgeschwindigkeit des Verdichters, derart, daß die Flüssigkeitsoberfläche des Kühlmittels innerhalb des Kühlmittelsensors nach oben und nach unten schwankt. Der Effekt dieser nach oben-/nach un ten-Schwankung kann durch Einstellen des Beurteilungswertes so, daß er der Drehzahl des Verdichters entspricht, derart gelindert werden, daß, wenn die Kühlmittelfüllstandsmenge in einem Kühlmittel-Mangelzustand ist, eine fehlerhafte Beur teilung eines ausreichenden Zustandes zuverlässig verhindert werden kann. Entsprechend kann die Beurteilung einer aus reichenden oder nicht-ausreichenden Kühlmittelfüllstands menge unabhängig von der Drehzahl des Verdichters zuverläs sig bestimmt werden.As described above, the liquid coolant suffers of the present invention in the pipeline fluctuations of pressure, as a result of the rotational speed of the Compressor, such that the liquid surface of the Coolant up and inside the coolant sensor sways down. The effect of this up / down Ten fluctuation can be adjusted by setting the judgment value so that it corresponds to the speed of the compressor, such alleviate that when the coolant level in a coolant deficiency condition, an incorrect assessment sharing of a sufficient condition reliably prevented can be. Accordingly, one can judge one sufficient or insufficient coolant level quantity regardless of the speed of the compressor be determined.
Weiterhin kann durch Verwendung eines Kühlmittelsensors, mit der Kühlmittelkammer, die über dem Kühlmittelflußweg liegt und mit diesem in Verbindung steht, und mit einem Wärme empfindlichen Bauteil, das innerhalb der Kühlmittelkammer angeordnet ist, der Kühlmittelzustand mit einer hohen Ge nauigkeit erfaßt werden, ohne daß dem Kühlmittelfluß irgend ein Einfluß auferlegt wird.Furthermore, by using a coolant sensor, the coolant chamber that lies above the coolant flow path and communicates with it, and with a warmth sensitive component that is inside the coolant chamber is arranged, the coolant state with a high Ge accuracy can be detected without the coolant flow an influence is imposed.
Überdies kann durch die Verbindung zwischen dem Kühlmittel flußweg und der Kühlmittelkammer durch eine Beschränkungs öffnung mit kleinem Durchmesser die Schwankung der Kühl mittelflüssigkeitsoberfläche nach oben und nach unten inner halb der Kühlmittelkammer aufgrund der Drehzahländerung des Verdichters derart gelindert werden, daß die Erfassung der Kühlmittelfüllzustandsmenge genauer ausgeführt werden kann.Moreover, the connection between the coolant flow path and the coolant chamber through a restriction opening with small diameter the fluctuation of the cooling liquid surface up and down inside half of the coolant chamber due to the speed change of the Compressor can be relieved so that the detection of the Coolant fill amount can be performed more accurately.
Claims (4)
- - Erfassen der Drehzahl (N) des Verdichters (3);
- - Bestimmen, ob die erfaßte Drehzahl (N) kleiner ist als eine Bezugsdrehzahl (N0), die durch einen Kühlmittel füllstand vorbestimmt ist, der als ausreichende Füll standsmenge angenommen wird, und oberhalb der eine Be urteilung dieses Kühlmittelfüllstands (B) nicht mög lich ist;
- - Auslesen eines Beurteilungswertes (IN) aus einer Ta belle, die für Drehzahlen (N) Ausgangswerte (I) des Kühlmittelsensors (10; 41) abhängig von Kühlmittel füllständen (B) enthält, falls die erfaßte Drehzahl (N) kleiner als die Bezugsdrehzahl (N0) ist, wobei der Beurteilungswert (IN) der Ausgangswert des Kühlmittel sensors (10; 41) bei einer Drehzahl (N) und dem vorbe stimmten Kühlmittelfüllstand (B) ist;
- - Erfassen des Ausgangswertes (I) des Kühlmittelsensors (10; 41);
- - Bestimmen, ob der erfaßte Ausgangswert größer ist als der Beurteilungswert (IN); und
- - Anzeigen eines Kühlmittelmangels, falls der Ausgangs wert (I) den Beurteilungswert (IN) übersteigt.
- - Detecting the speed (N) of the compressor ( 3 );
- - Determine whether the detected speed (N) is less than a reference speed (N0), which is predetermined by a coolant level, which is assumed to be a sufficient fill level, and above which an assessment of this coolant level (B) is not possible ;
- - Reading out an evaluation value (IN) from a table which contains the output values (I) of the coolant sensor ( 10 ; 41 ) depending on the coolant fill levels (B) for speeds (N) if the detected speed (N) is less than the reference speed ( N0), the assessment value (IN) being the initial value of the coolant sensor ( 10 ; 41 ) at a speed (N) and the predetermined coolant level (B);
- - Detecting the initial value (I) of the coolant sensor ( 10 ; 41 );
- - determining whether the detected initial value is greater than the assessment value (IN); and
- - Indication of a lack of coolant if the initial value (I) exceeds the assessment value (IN).
- - einen Drehzahlerfassungssensor (31) für die Drehzahl (N) des Verdichters (3);
- - eine Bestimmungseinrichtung (32), in die das Signal des Drehzahlerfassungssensors (31) eingebbar ist, und in der bestimmbar ist, ob die erfaßte Drehzahl (N) kleiner ist als eine Bezugsdrehzahl (N0), die durch einen Kühlmittelfüllstand vorbestimmt ist, der als ausreichende Füllstandsmenge angenommen wird, und oberhalb der eine Beurteilung dieses Kühlmittelfüll stands (B) nicht möglich ist;
- - eine Einrichtung (32), in die die Signale des Dreh zahlerfassungssensors (31) und des Kühlmittelsensors (10; 41) eingebbar sind, in der ein Beurteilungswert (IN) aus einer Tabelle, die für Drehzahlen (N) Aus gangswerte (I) des Kühlmittelsensors (10; 41) abhängig von vorbestimmten Kühlmittelfüllständen (B) enthält, auslesbar ist, falls die Bestimmungseinrichtung fest stellt, daß die erfaßte Drehzahl kleiner als die Be zugsdrehzahl (N0) ist, wobei der Beurteilungswert (IN) ein Ausgangswert des Kühlmittelsensors (10; 41) bei einer Drehzahl (N) und einem vorbestimmten Kühlmit telfüllstand (B) ist, und in der der Ausgangswert (I) des Kühlmittelsensors (10; 41) mit dem Beurteilungs wert (IN) vergleichbar ist; und
- - eine Einrichtung (33) zum Anzeigen eines Kühlmittel mangels, wenn der Ausgangswert (I) den Beurteilungs wert (IN) übersteigt.
- - A speed detection sensor ( 31 ) for the speed (N) of the compressor ( 3 );
- - A determination device ( 32 ), in which the signal of the speed detection sensor ( 31 ) can be entered, and in which it can be determined whether the detected speed (N) is less than a reference speed (N0), which is predetermined by a coolant level, which is sufficient fill level is assumed, and above which an assessment of this coolant fill level (B) is not possible;
- - A device ( 32 ), in which the signals of the speed detection sensor ( 31 ) and the coolant sensor ( 10 ; 41 ) can be entered, in which an evaluation value (IN) from a table that for speed (N) from output values (I) of the coolant sensor ( 10 ; 41 ) depending on predetermined coolant fill levels (B), can be read out if the determining device determines that the detected speed is less than the reference speed (N0), the evaluation value (IN) being an output value of the coolant sensor ( 10 ; 41 ) at a speed (N) and a predetermined coolant level (B), and in which the output value (I) of the coolant sensor ( 10 ; 41 ) is comparable to the evaluation value (IN); and
- - A device ( 33 ) for indicating a lack of coolant when the initial value (I) exceeds the assessment value (IN).
einen Sensorkörper (11; 42) mit einem Kühlmittelflußweg (12; 43), der in der Kühlmittelrohrleitung (2) angeord net ist;
eine Kühlmittelkammer (17; 53), die in dem Sensorkörper (11; 42) an einem Ort oberhalb des Kühlmittelflußweges (12; 43) vorgesehen und in Verbindung mit dem Kühlmit telflußweg (12; 43) ist; und
ein wärmeempfindliches Bauteil (18; 48), das innerhalb der Kühlmittelkammer (17; 53) vorgesehen ist, zum Erfas sen, ob das Kühlmittel in der Kühlmittelkammer (17; 53) in einem flüssigen Zustand ist.3. Apparatus according to claim 2, wherein the coolant sensor ( 10 ; 41 ) has the following features:
a sensor body ( 11 ; 42 ) with a coolant flow path ( 12 ; 43 ) which is in the coolant pipe ( 2 ) angeord net;
a coolant chamber (17; 53) in the sensor body (11; 42); (12; 43) is provided and in communication with the Kühlmit telflußweg is at a location above the Kühlmittelflußweges (43 12); and
a heat sensitive member ( 18 ; 48 ) provided within the coolant chamber ( 17 ; 53 ) for detecting whether the coolant in the coolant chamber ( 17 ; 53 ) is in a liquid state.
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